專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試模擬光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試儀，尤其涉及其中的模擬光源裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，太陽(yáng)能電池作為一種清潔環(huán)保的新型能源，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，太陽(yáng) 能電池的使用壽命是衡量電池好壞的主要技術(shù)指標(biāo)，太陽(yáng)能電池的使用壽命是通過(guò)太陽(yáng)能 電池的衰減量來(lái)衡量的。目前，人們通常采用露天式光照測(cè)試法對(duì)之進(jìn)行測(cè)試，將電池片 直接擺放在室外，利用自然的太陽(yáng)光對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行照射，通過(guò)對(duì)待檢測(cè)太陽(yáng)能電池照 曬前后時(shí)段所輸出的功率大小比較來(lái)考評(píng)其衰減量。這種露天式光照測(cè)試法，太陽(yáng)能電池 所接受到的自然光很不穩(wěn)定，光照強(qiáng)度、光照時(shí)間都隨自然天氣變化，人們無(wú)法控制，不僅 測(cè)試周期長(zhǎng)，而且所得的測(cè)試數(shù)據(jù)無(wú)法重復(fù)，可信度差，同時(shí)電池片擺放在室外也得不到保 護(hù)，容易被風(fēng)刮倒打破。在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)行業(yè)中，雖然人們都知道太陽(yáng)能電池的使用壽命 是衡量其好壞的主要技術(shù)指標(biāo)，但由于缺少具體的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，更沒(méi)有公信的檢測(cè)設(shè)備，由于 用戶十分看重該指標(biāo)，生產(chǎn)企業(yè)僅向用戶承諾其使用壽命能達(dá)到20年，但沒(méi)有相應(yīng)的測(cè)試 數(shù)據(jù)來(lái)證明。為了更好地滿足用戶的要求，申請(qǐng)人制定了相應(yīng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并研制了一種太陽(yáng) 能電池使用壽命測(cè)試設(shè)備，將待檢測(cè)太陽(yáng)能電池片用特定光照強(qiáng)度(lkW/m2)的模擬光源進(jìn) 行照射，在特定溫度(25°C )環(huán)境條件下經(jīng)過(guò)一段時(shí)間(60h)光照衰減，并測(cè)量出起始端和 終了端的開(kāi)路電壓和短路電流參數(shù)，由此推算出太陽(yáng)能電池的衰減指標(biāo)。采用這種模擬光 源照射測(cè)試方法，整個(gè)衰減試驗(yàn)只要在室內(nèi)進(jìn)行，光照強(qiáng)度穩(wěn)定，試驗(yàn)環(huán)境溫度、衰減測(cè)試 時(shí)間均可控，不僅試驗(yàn)效率高，而且所得測(cè)試數(shù)據(jù)重復(fù)性好，可信度高，同時(shí)，在測(cè)試過(guò)程中 電池片不會(huì)損傷。在這種太陽(yáng)能電池使用壽命測(cè)試設(shè)備中，模擬光源裝置、暴曬架都是關(guān)鍵裝置

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試模擬光源裝置。一種太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試模擬光源裝置，包括燈箱、模擬太陽(yáng)燈、溫度傳感器、輻 照計(jì)、制冷壓縮機(jī)、冷卻管和電控面板，模擬太陽(yáng)燈均布在燈箱的底面上，溫度傳感器和輻 照計(jì)固定在燈箱的內(nèi)側(cè)面上，電控面板安裝在燈箱的外側(cè)面上，制冷壓縮機(jī)安裝在燈箱外， 冷卻管分布在燈箱的內(nèi)側(cè)面上，制冷壓縮機(jī)由溫度傳感器控制，模擬太陽(yáng)燈由輻照計(jì)控制， 模擬太陽(yáng)燈的光照強(qiáng)度為0. 5 2. OkW/m2。進(jìn)一步，模擬太陽(yáng)燈的光照強(qiáng)度為1. OkW/m2。在太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試設(shè)備中還設(shè)有電控裝置、裝有待測(cè)電池片的暴曬架、電池 片電信號(hào)收集及處理電路，模擬太陽(yáng)燈、溫度傳感器、輻照計(jì)、制冷壓縮機(jī)、冷卻管和電控面 板均與電控裝置相連，暴曬架上每一塊待檢電池片都接入電池片電信號(hào)收集電路，所述電 信號(hào)收集電路包括可變電阻R、電壓表V和電流表A，電壓表V以并聯(lián)方式接在可變電阻R的兩端，電流表A與可變電阻R串聯(lián)，電池片是電信號(hào)收集電路的直流電源。本發(fā)明的工作原理如下將裝有待檢電池片的暴曬架蓋在燈箱的上口，將遮光板 蓋在暴曬架上，通過(guò)電控面板打開(kāi)模擬太陽(yáng)燈，待檢測(cè)電池片在模擬太陽(yáng)燈的照射下產(chǎn)生 電能，當(dāng)光照穩(wěn)定后電池片所產(chǎn)生的電壓穩(wěn)定，從測(cè)試電路中的電壓表V和電流表A上記錄 各自的數(shù)值，經(jīng)過(guò)60小時(shí)的照射后，再次記錄電壓表V和電流表A上數(shù)值，然后對(duì)所得兩組 數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)處理和計(jì)算就能推算出待檢電池片的衰減量，從而獲得待檢電池片的使用壽 命，在測(cè)試過(guò)程中，若光照強(qiáng)度選定為lkW/m2，試驗(yàn)溫度為25°C，則衰減光照試驗(yàn)時(shí)間為60 小時(shí)。燈箱內(nèi)的溫度由溫度傳感器控制，當(dāng)燈箱內(nèi)的溫度高于預(yù)定溫度值時(shí)，制冷壓縮機(jī)則 開(kāi)啟，制冷壓縮機(jī)通過(guò)冷卻管將燈箱內(nèi)的熱量排出，確保燈箱內(nèi)的溫度穩(wěn)定在25°C ；光照強(qiáng) 度由輻照計(jì)控制。由于要對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行衰減試驗(yàn)和測(cè)試，必須要有光源對(duì)之進(jìn)行照射，光照參 數(shù)越穩(wěn)定，試驗(yàn)和測(cè)試的結(jié)論就越真實(shí)可靠，本發(fā)明采用了模擬光源對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行照 射，利用特定光照強(qiáng)度、特定光照時(shí)間、特定環(huán)境溫度對(duì)太陽(yáng)能電池片進(jìn)行衰減試驗(yàn)，并測(cè) 量出起始端和終了端的電參數(shù)，只要在室內(nèi)就能對(duì)太陽(yáng)能電池片進(jìn)行完整的衰減試驗(yàn)和測(cè) 試過(guò)程，且在整個(gè)試驗(yàn)和測(cè)試過(guò)程中光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、環(huán)境溫度均能控制，這種模擬光 源裝置克服了利用自然光照射所存在的缺點(diǎn)，它測(cè)試時(shí)間短，檢測(cè)效率高，所得測(cè)試數(shù)據(jù)重 復(fù)性好，可信度高，比較客觀地反映了太陽(yáng)能電池的衰減情況，能科學(xué)地表示太陽(yáng)能電池的 使用壽命；它是太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試設(shè)備中的核心裝置。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為本發(fā)明的工作原理圖；圖4為單片太陽(yáng)能電池片測(cè)試原理電路圖；圖中1_燈箱；2-模擬太陽(yáng)燈；3-溫度傳感器；4-輻照計(jì)；5-制冷壓縮機(jī)；6_冷卻 管；7-電控面板；8-電池片；9-正極柵線；10-負(fù)極柵線；11-輸出導(dǎo)線；R-可變電阻；V-電 壓表；A-電流表。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方案一種太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試模擬光源裝置，如圖1、圖2所示，它包括燈箱1、模擬太 陽(yáng)燈2、溫度傳感器3、輻照計(jì)4、制冷壓縮機(jī)5、冷卻管6和電控面板7，模擬太陽(yáng)燈2均布在 燈箱1的底面上，溫度傳感器3和輻照計(jì)4固定在燈箱1的內(nèi)側(cè)面上，電控面板7安裝在燈 箱1的外側(cè)面上，制冷壓縮機(jī)5安裝在燈箱1外，冷卻管6分布在燈箱1的內(nèi)側(cè)面上，制冷 壓縮機(jī)5由溫度傳感器3控制，模擬太陽(yáng)燈2由輻照計(jì)4控制，模擬太陽(yáng)燈2的光照強(qiáng)度為 1. Okff/m2 ；模擬太陽(yáng)燈2、溫度傳感器3、輻照計(jì)4、制冷壓縮機(jī)5、冷卻管6和電控面板7之 間連接方式如圖3所示，冷卻管6與制冷壓縮機(jī)5相連，溫度傳感器3通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)控制制 冷壓縮機(jī)5，輻照計(jì)4控制模擬太陽(yáng)燈2，制冷壓縮機(jī)5和模擬太陽(yáng)燈2均與電控面板7相 連。每塊電池片的電信號(hào)收集電路如圖4所示，它由直流電源、可變電阻R、電壓表V和 電流表A組成，電池片8就是電信號(hào)收集電路的直流電源，電壓表V以并聯(lián)方式接在可變電阻R的兩端，電流表A與可變電阻R串聯(lián)，電池片在模擬光源的照射下產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓，只要測(cè)出開(kāi)路電壓和短路電流就可以進(jìn)行相應(yīng)的推算。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試模擬光源裝置，其特征是它包括燈箱(1)、模擬太陽(yáng)燈(2)、溫度傳感器(3)、輻照計(jì)(4)、制冷壓縮機(jī)(5)、冷卻管(6)和電控面板(7)，模擬太陽(yáng)燈(2)均布在燈箱(1)的底面上，溫度傳感器(3)和輻照計(jì)(4)固定在燈箱(1)的內(nèi)側(cè)面上，電控面板(7)安裝在燈箱(1)的外側(cè)面上，制冷壓縮機(jī)(5)安裝在燈箱(1)外，冷卻管(6)分布在燈箱(1)的內(nèi)側(cè)面上，制冷壓縮機(jī)(5)由溫度傳感器(3)控制，模擬太陽(yáng)燈(2)由輻照計(jì)(4)控制，模擬太陽(yáng)燈(2)的光照強(qiáng)度為0.5～2.0kW/m2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試模擬光源裝置，其特征是模擬太陽(yáng)燈(2) 的光照強(qiáng)度為1. OkW/m2。
全文摘要
一種太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試模擬光源裝置，包括燈箱、模擬太陽(yáng)燈、溫度傳感器、輻照計(jì)、制冷壓縮機(jī)、冷卻管和電控面板，在燈箱內(nèi)裝有模擬太陽(yáng)燈、溫度傳感器、輻照計(jì)和冷卻管，在燈箱外裝有制冷壓縮機(jī)，制冷壓縮機(jī)由溫度傳感器控制，模擬太陽(yáng)燈由輻照計(jì)控制，模擬太陽(yáng)燈的光照強(qiáng)度為0.5～2.0kW/m2。由于采用了特定光照強(qiáng)度在預(yù)定環(huán)境溫度下對(duì)太陽(yáng)能電池片進(jìn)行定時(shí)衰減光照試驗(yàn)，只要測(cè)量出起始端和終了端的電參數(shù)，就能準(zhǔn)算出電池片的使用壽命，在試驗(yàn)和測(cè)試過(guò)程中光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、環(huán)境溫度均能控制，它克服了自然光照射所存在的缺點(diǎn)，能使太陽(yáng)能電池衰減測(cè)試設(shè)備所得測(cè)試數(shù)據(jù)重復(fù)性好，可信度高。
文檔編號(hào)G01R31/36GK101806862SQ20101011446
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者姚偉忠 申請(qǐng)人:常州億晶光電科技有限公司